J. Phys. France 32, 887-893 (1971)
DOI: 10.1051/jphys:019710032011-12088700

Instabilités électrostatiques d'un plasma aux harmoniques de la fréquence cyclotronique des électrons

J. Jacquinot et C. Leloup

Association EURATOM-CEA Département de la Physique du Plasma et de la Fusion Contrôlée Centre d'Etudes Nucléaires, Boîte Postale n° 6, 92, Fontenay-aux-Roses, France

Abstract
The electrostatic waves propagating in an infinite homogeneous medium are studied for a plasma consisting of a group of cold particles and a hot anisotropic electron population represented by a maxwellian distribution function with two temperatures. The growth rates are calculated as a function of the densities of the two groups for a pressure anisotropy (T>/ T∥ = 8) close to most experimental datas obtained with hot electrons plasmas confined in magnetic mirrors. The onset of instabilities at the harmonics of the electron cyclotron frequency depends critically on the cold plasma density. When the density of the cold group is increased, the domain of instability is progressivelv restricted to narrow bands of density.

Résumé
Les ondes électrostatiques sont étudiées dans le cas d'un milieu homogène et infini composé d'un plasma froid et d'une population anisotrope d'électrons chauds dont la fonction de distribution est représentée par une maxwellienne à deux températures. Le taux de croissance maximum est calculé en fonction de la densité et de la proportion de plasma froid pour une anisotropie de pression (T>/ T∥ = 8) qui est obtenue dans la plupart des expériences de confinement de plasma d'électrons chauds dans les configurations à miroirs magnétiques. On montre que l'apparition de l'instabilité aux harmoniques de la fréquence cyclotronique des électrons dépend de façon critique de la quantité de plasma froid. En proportion suffisante, ce dernier restreint les domaines instables à des bandes étroites de densité.

PACS
5235F - Electrostatic waves and oscillations (e.g., ion-acoustic waves).
5235P - Macroinstabilities (hydromagnetic, e.g., kink, fire-hose, mirror, ballooning, tearing, trapped-particle, flute, Rayleigh-Taylor, etc.).

Key words
plasma oscillations -- plasma stability